阳光小信
李國杰、徐志偉：培育新動(dòng)能的主要努力方向
近幾年來，以移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為代表的新經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展給人們帶來新希望，但另一方面，新經(jīng)濟(jì)的增量還不能抵消傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)向下調(diào)整的減量。面對(duì)喜憂交加的形勢(shì)，不少人對(duì)新技術(shù)能否形成新動(dòng)能、新動(dòng)能能否帶動(dòng)新經(jīng)濟(jì)還心存疑慮。我們認(rèn)為，信息技術(shù)與其他技術(shù)的融合發(fā)展將是加速形成發(fā)展新動(dòng)能、壯大新經(jīng)濟(jì)的第一強(qiáng)大動(dòng)力。
一、信息技術(shù)是未來15-20年形成新動(dòng)能、發(fā)展新經(jīng)濟(jì)的主要?jiǎng)恿?/span>
本世紀(jì)初許多學(xué)者預(yù)計(jì)信息技術(shù)已基本完成驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史使命，21世紀(jì)上半葉將是生物科技的世紀(jì)。但近十來年云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)浪潮迭起，信息技術(shù)不斷展現(xiàn)出旺盛的活力，繼續(xù)引領(lǐng)世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
根據(jù)麥肯錫公司2013年發(fā)布的技術(shù)預(yù)測(cè)，到2025年可能形成5萬~10萬億美元累計(jì)經(jīng)濟(jì)影響（含消費(fèi)者盈余在內(nèi)，即消費(fèi)者并未支付的因創(chuàng)新而獲得的價(jià)值）的還是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能軟件系統(tǒng)、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)等信息產(chǎn)業(yè)，生物領(lǐng)域只有下一代基因組產(chǎn)業(yè)可能產(chǎn)生1萬億美元的累計(jì)經(jīng)濟(jì)影響，先進(jìn)材料不到0.5萬億美元，可再生能源不到0.3萬億美元。我們和許多科技人員、經(jīng)濟(jì)學(xué)家都有同樣的看法：信息技術(shù)的潛力尚未充分發(fā)揮，而基因生物和納米等技術(shù)還在孕育之中，未來15年甚至更長的時(shí)間內(nèi)仍然是信息技術(shù)唱主角。
判斷信息技術(shù)的發(fā)展態(tài)勢(shì)至少需要考慮兩個(gè)維度：技術(shù)的深度和廣度。從深度上看，二戰(zhàn)以后，支撐世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展長波的基礎(chǔ)性技術(shù)發(fā)明是電子數(shù)字計(jì)算機(jī)、集成電路、光纖和無線通信、互聯(lián)網(wǎng)和萬維網(wǎng)。自萬維網(wǎng)（WWW）以后，信息領(lǐng)域雖然不斷出現(xiàn)新名詞，如云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等，但沒有出現(xiàn)與上述技術(shù)可比擬的基礎(chǔ)發(fā)明。類腦計(jì)算、量子計(jì)算等新技術(shù)短期內(nèi)還不能形成支撐經(jīng)濟(jì)的新動(dòng)能。從基礎(chǔ)發(fā)明到產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)影響一般需要20-30年，下一輪更高漲的經(jīng)濟(jì)長波也許要到20年以后，今后20年很可能是經(jīng)濟(jì)長波的周期性衰退期，按照歷史的規(guī)律，也應(yīng)該是基礎(chǔ)性發(fā)明的密集出現(xiàn)期。由于歷史上只有4~5個(gè)經(jīng)濟(jì)長波的樣本數(shù)據(jù)，經(jīng)濟(jì)學(xué)中的長波理論未必能作為預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的依據(jù)，但世界經(jīng)濟(jì)周期性發(fā)展的判斷應(yīng)該是靠譜的。
從廣度上看，歷史上蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)、交流電等重大基礎(chǔ)發(fā)明都是經(jīng)過較長時(shí)間的技術(shù)改進(jìn)和擴(kuò)散之后才開始產(chǎn)生巨大經(jīng)濟(jì)效益，信息技術(shù)也不應(yīng)例外。萬維網(wǎng)等信息技術(shù)已經(jīng)有20多年以上的技術(shù)擴(kuò)散和儲(chǔ)備，21世紀(jì)上半葉應(yīng)該是信息技術(shù)提高生產(chǎn)率的黃金時(shí)期。今后10-20年，對(duì)經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)最大的可能不是新發(fā)明的重大技術(shù)，而是信息技術(shù)融入各個(gè)產(chǎn)業(yè)的新產(chǎn)品、按需提供個(gè)性化產(chǎn)品和服務(wù)的新業(yè)態(tài)、產(chǎn)業(yè)鏈跨界融合的新模式。對(duì)信息時(shí)代而言，信息技術(shù)普及滲透還有很遠(yuǎn)的路要走，現(xiàn)在的信息技術(shù)應(yīng)用只相當(dāng)于工業(yè)革命的蒸汽機(jī)時(shí)代。
不少人將新經(jīng)濟(jì)等同于戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，認(rèn)為只有納入國家劃定的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)范圍的產(chǎn)業(yè)才算新經(jīng)濟(jì)，這是一種誤解，新經(jīng)濟(jì)有更廣泛的內(nèi)涵，包括用信息技術(shù)提升、改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)。美國“國家新經(jīng)濟(jì)指數(shù)”將農(nóng)場(chǎng)主應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)開展農(nóng)業(yè)經(jīng)營的比重，作為衡量新經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的25個(gè)指標(biāo)之一。2016年世界經(jīng)濟(jì)論壇的數(shù)字化轉(zhuǎn)型倡議指出：從2016年到2025年的10年內(nèi)，各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型有望帶來100萬億美元的社會(huì)與企業(yè)價(jià)值（主要是社會(huì)價(jià)值），其中汽車、消費(fèi)品、電力、物流四大行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型的潛在累積價(jià)值將超過20萬億美元。數(shù)字技術(shù)提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的前景十分光明。
二、重點(diǎn)發(fā)展人機(jī)物融合的智能技術(shù)
推動(dòng)新經(jīng)濟(jì)的新技術(shù)很多，我們認(rèn)為最有引領(lǐng)性的新技術(shù)是人機(jī)物融合的智能技術(shù)，簡稱人機(jī)物智能，也稱為人機(jī)物三元計(jì)算。它始于2010年左右，其主要特征是智能萬物互聯(lián)，即物與物之間、物與人之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)，將智能融入萬物，實(shí)現(xiàn)信息化與工業(yè)化無縫對(duì)接。人機(jī)物三元計(jì)算是中國科學(xué)院2009年總結(jié)出的信息技術(shù)大趨勢(shì)。相關(guān)概念包括萬物互聯(lián)網(wǎng)（Internet of Everything, IoE）、無縫智能（Seamless Intelligence）、信息物理系統(tǒng)（Cyber-Physical Systems），“互聯(lián)網(wǎng)+”等。
發(fā)展人機(jī)物智能需要解決一系列科技挑戰(zhàn)問題，包括人機(jī)物智能的計(jì)算機(jī)科學(xué)、物端計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)（不同于Wintel和ARM-Android的新產(chǎn)業(yè)生態(tài)）、節(jié)能高效的智能計(jì)算平臺(tái)（能效提高1000倍以上）、信任互聯(lián)網(wǎng)（區(qū)塊鏈技術(shù)是構(gòu)建信任互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)技術(shù)之一），身份聯(lián)邦（單一國民信息賬戶）等。
發(fā)展以人機(jī)物智能技術(shù)為標(biāo)志的新經(jīng)濟(jì)，不但要繼續(xù)發(fā)揮我國的“網(wǎng)民紅利”，在產(chǎn)品和服務(wù)上延續(xù)和增強(qiáng)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新動(dòng)能，而且要攻克新的核心技術(shù)，彌補(bǔ)我國的產(chǎn)業(yè)短板，培育新的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。2016年中國信息產(chǎn)業(yè)已有16家公司進(jìn)入全球上市公司2000強(qiáng)，加上華為公司（華為不是上市公司），這17家公司實(shí)現(xiàn)了4317億美元的銷售額和506億美元的利潤。這些公司產(chǎn)生的利潤只有美國進(jìn)入2000強(qiáng)的74家信息產(chǎn)業(yè)上市公司的24%，遠(yuǎn)小于中美GDP比例（61%）。在全球2000強(qiáng)名單中，美國有14家芯片公司與14家軟件公司，中國尚沒有一家。設(shè)想15年以后，中美信息產(chǎn)業(yè)的利潤比例能與中美GDP比例同步，我們還有3~4倍的成長空間。
三、培育新動(dòng)能必須堅(jiān)持自主創(chuàng)新和技術(shù)積累
創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)已上升為國家發(fā)展戰(zhàn)略，我們?cè)谪瀼剡@一戰(zhàn)略時(shí)往往不提要重視技術(shù)積累，其實(shí)技術(shù)積累與技術(shù)創(chuàng)新同等重要。人們常說核心技術(shù)是買不來的，其實(shí)真正買不到的是自主創(chuàng)新能力。支撐新動(dòng)能新經(jīng)濟(jì)的核心技術(shù)只有通過提高自主創(chuàng)新能力才能獲得。經(jīng)濟(jì)增長的重要因素之一是知識(shí)存量的增長，不論是對(duì)一個(gè)企業(yè)還是個(gè)人，知識(shí)的增長要靠創(chuàng)新實(shí)踐不斷沉淀的技術(shù)積累。中國高鐵的成功被譽(yù)為“引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新”的榜樣，但我們不應(yīng)忘記，從上世紀(jì)50年代開始中國一直在從事鐵路機(jī)車研制，通過“中華之星”等科研項(xiàng)目的錘煉，南車、北車集團(tuán)已有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)儲(chǔ)備。
我國的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)有些發(fā)展快，有些發(fā)展慢，其中一個(gè)原因是不同行業(yè)的技術(shù)積累有差別。我國工業(yè)控制領(lǐng)域的技術(shù)積累十分薄弱。據(jù)工信部2014年統(tǒng)計(jì)，我國22個(gè)行業(yè)900套大型工業(yè)控制系統(tǒng)大部分由國外廠商提供產(chǎn)品，特別是可編程邏輯控制器（PLC），外商占據(jù)了94%以上的份額。由于工控領(lǐng)域國內(nèi)企業(yè)仿制國外產(chǎn)品都難以做到，國外企業(yè)不需要在中國申請(qǐng)專利保護(hù)其產(chǎn)品銷售，國外企業(yè)在華申請(qǐng)專利數(shù)長期維持在此領(lǐng)域中國專利總量的10%左右（通信和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域國外企業(yè)的專利占到43%）。在國家大力支持智能制造、“互聯(lián)網(wǎng)+”的形勢(shì)下，在實(shí)現(xiàn)智能萬物互聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)程中，加大工控領(lǐng)域的研發(fā)投入，夯實(shí)工控領(lǐng)域的技術(shù)積累顯得尤為重要。
（李國杰：中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院科技智庫特聘研究員，中國工程院院士，中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員；徐志偉：中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研究員。本文由中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院供稿）
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